现代分离技术复习思考题及答案资料

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第一章膜分离

1.什么是分离技术和分离工程?

分离技术系指利用物理、化学或物理化学等基本原理与方法将某种混合物分成两个或多个组成彼此不同的产物的一种手段。

在工业规模上,通过适当的技术与装备,耗费一定的能量或分离剂来实现混合物分离的过程称为分离工程。

2.分离过程是如何分类的?

机械分离、传质分离(平衡分离、速率控制分离)、反应分离

第二章膜分离

1.按照膜的分离机理及推动力不同,可将膜分为哪几类?

根据分离膜的分离原理和推动力的不同,可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。

2.按照膜的形态不同,如何分类?

按膜的形态分为平板膜、管式膜和中空纤维膜、卷式膜。

3.按照膜的结构不同,如何分类?

按膜的结构分为对称膜、非对称膜和复合膜。

4.按照膜的孔径大小不同,如何分类?

按膜的孔径大小分多孔膜和致密膜。

5.目前实用的高分子膜膜材料有哪些?

目前,实用的有机高分子膜材料有:纤维素酯类、聚砜类、聚酰胺类及其他材料。

6.MF(微孔过滤膜),UF(超过滤膜),NF(纳滤膜),RO(反渗透膜)的推动力是什么?

压力差。

7.醋酸纤维素膜有哪些优缺点?

醋酸纤维素是当今最重要的膜材料之一。醋酸纤维素性能稳定,但在高温和酸、碱存在下易发生水解。纤维素醋类材料易受微生物侵蚀,pH值适应范围较窄,不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。

8.醋酸纤维素膜的结构如何?

表皮层,孔径(8-10)×10-10m。过渡层,孔径200×10-10m。多孔层,孔径(1000

-4000)×10-10m

9.固体膜的保存应注意哪些问题?

分离膜的保存对其性能极为重要。主要应防止微生物、水解、冷冻对膜的破坏和膜的收缩变形。微生物的破坏主要发生在醋酸纤维素膜;而水解和冷冻破坏则对任何膜都可能发生。温度、pH值不适当和水中游离氧的存在均会造成膜的水解。冷冻会使膜膨胀而破坏膜的结构。膜的收缩主要发生在湿态保存时的失水。收缩变形使膜孔径大幅度下降,孔径分布不均匀,严重时还会造成膜的破裂。当膜与高浓度溶液接触时,由于膜中水分急剧地向溶液中扩散而失水,也会造成膜的变形收缩。

10.工业上应用的膜组件有哪几种?

工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。

11.在上述膜组件中装填密度最高的是那种?料液流速最快的是那种?

中空纤维式,管式。

12.什么叫浓差极化?如何消除浓差极化现象?

在膜分离操作中,所有溶质均被透过液传送到膜表面上,不能透过膜的溶质受到膜的截留作用,在膜表面附近浓度升高。这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化。

它是一个可逆过程。只有在膜运行过程中产生,停止运行,浓差极化逐渐消失。

它与操作条件相关,可通过降低膜两侧压差,减小料液中溶质浓度,改善膜面流体力学条件,来减轻浓差极化程度,提高膜的透过流量。

13.MF,UF,NF,RO有哪些共同点和不同点?

14.反渗透装置有哪些主要部件?保安过滤器有什么作用?

主要部件有:压力容器(膜壳)、高压泵、保安过滤器、自动控制与仪器仪表、辅助设备

保安过滤器是反渗透装置的最后一级过滤器,要求进水浊度小于2mg/L以下,出水浊度低于0.3-0.12mg/L。

15.微滤和超滤的操作模式有哪两种?

内压式和外压式。死端过滤和错流过滤。

16.什么叫级和段?

段---前一组膜组件的浓水流经下一组膜组件处理,流经几组膜组件即称为几段。

级---是指进水(料液)经过一次高压泵加压后通过膜装置的过程

17.制备反渗透的膜材料有哪些?

制备反渗透膜的材料主要有醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚、聚芳砜、聚醚酮、聚芳醚酮、聚四氟乙烯等。

18.离子交换膜按照可交换离子的性能是如何分类的?

离子交换膜按其可交换离子的性能可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极离子交换膜。这三种膜的可交换离子分别对应为阳离子、阴离子和阴阳离子。

19.电渗析的核心部件是什么?

电渗析的核心是离子交换膜。

20.离子膜电解和双极膜电解氯化钠的产物是否相同?

不同。

21.以渗透水为目的渗透蒸发较好膜材料有哪些?

聚乙烯醇(PV A)和醋酸纤维素(CA)

22.以渗透醇类为目的渗透蒸发较好膜材料是什么?

憎水性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)

23.分离氢气的气体膜材料有哪些?

其材料主要有醋酸纤维素、聚砜、聚酰亚胺等。

24.分离富集氧气的膜材料有哪些?

聚二甲基硅氧烷(PDMS)及其改性产品和含三甲基硅烷基的高分子材料。25.液膜分离法有哪些优缺点?

优点:传质推动力大,速率高,且试剂消耗量少,选择性好,分离效果显著。缺点:强度低,破损率高,难以稳定操作,而且过程与设备复杂。

26.液膜有哪些成分组成?

膜溶剂:有机溶剂或水, 构成膜的基体

表面活性剂:控制液膜的稳定性

添加剂/流动载体:提高膜的选择性, 实现分离传质的关键因素

27.画出下列过程的工艺流程图示意图

A离子膜电解氯化钠;

B双极膜电解氯化钠

C电渗析法利用海水制备饮用水;

D反渗透法由自来水制备纯净水

28.以液膜分离法处理含有苯酚的废水为例,说明液膜分离法的步骤。

包括液膜制备、液膜渗透、澄清分离和破乳四部分

第三章新型萃取分离技术

1.溶剂萃取法有哪些优缺点?

溶剂萃取法优点:

①操作可连续化,速度快,生产周期短;

②对热敏物质破坏少;

③采用多级萃取时,溶质浓缩倍数大、纯化度高。

缺点:由于有机溶剂使用量大,对设备和安全要求高,需要各项防火防爆等措施。

2.什么叫分配定律、分配比、萃取因素、分离因素、浓缩倍数?

分配定律:在一定温度、一定压力下,某一溶质在互不相溶的两种溶剂间分配时,达到平衡后,在两相中的活度之比为一常数。

分配比:

萃取因素E为:

分离因素:在同一萃取体系内两种溶质在同样条件下分配系数的比值。

浓缩倍数:

3.单级萃取萃取因素E如何计算?萃取率如何计算?

式中VF——料液体积;Vs——萃取剂的体积;C1——溶质在萃取液的总浓度;C2——溶质在萃余相的总浓度;D——分配比;m——浓缩倍数

4.多级错流萃取萃取率如何计算?

5.多级逆流萃取萃取率如何计算?

6.什么是表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)?

每一种表面活性剂都有亲水和疏水基团,两种基团的强度的相对关系称为HLB值。

完全不亲水(HLB=0)、完全亲水(HLB=20)

O/W型(水包油型)乳状液的乳化剂其HLB值常在8~18之间;W/O型(油包水型)乳状液的乳化剂其HLB值常在3~6之间。

7.影响乳状液类型的因素有哪些?

相体积的影响、乳化剂分子空间构型的影响、界面张力的影响、容器壁性质的影响

8.什么是盐析作用,产生盐析作用的原因是什么?

在萃取过程中在水溶液中加入无机盐,萃取效率增加,这种现象叫盐析作用。

①由于盐析剂与水分子结合,降低了被萃取物在水中的溶解度,使其易转入有机相;

②盐析剂降低有机溶剂在水中的溶解

③盐析剂增大萃余相比重,有助于分相。

9.什么是双水相萃取?

双水相萃取技术,又称水溶液两相分配技术,它利用不同的高分子溶液相互混合可产生两相或多相系统,静置平衡后,分成互不相溶的两个水相,利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法,称为双水相萃取法。

10.影响双水相萃取的因素有哪些?

成相高聚物的分子量、成相聚合物浓度、分配物质的分子量、盐类的影响、温度及其它因素。

11.常用的双水相系统有什么优缺点?

PEG-Dex系统优点:盐的浓度低,易分相,不易失活。缺点:粘度大,价格高

PEG-盐系统优点:粘度小,价格低。缺点:盐的浓度高,界面吸附多,易失活。12.什么是反胶束?

反胶束(reversed micelle),也称反胶团,是表面活性剂分散在连续的有机相中自发形成的纳米尺度的一种聚集体。

13.在反胶束萃取中,目前工业上应用最多的反胶束体系是什么?

AOT(阴离子型),其化学名为丁二酸乙基己基酯-磺酸钠。

14.反胶束选择性的分离蛋白质包括那几个过程?

萃取过程和反萃取过程两个。

15.反胶束萃取的影响因素有哪些?

表面活性剂的种类、水相pH值、温度、离子强度、亲和反胶束萃取

16.什么叫超临界流体萃取法(SFE)?

超临界流体萃取技术(SFE),又称压力流体萃取、超临界气体萃取、临界溶剂萃取等,是利用处于临界压力和临界温度以上的溶剂流体所具有增加物质溶解能力来进行分离纯化的技术。

17.SFE萃取有哪些优点?

优点:

①萃取剂在常温常压下为气体,易分离。

②在较低的温度和不太高的压力下操作。

③超临界流体的溶解能力可以通过调节温度、压力、夹带剂在很大范围内变化;而且还可以采用压力梯度和温度梯度。

④不使用有毒溶剂,无污染。萃取速度快。

缺点:选择性不够高。

18.什么叫超临界流体、超临界流体有哪些哪些特性?

超临界流体是指超过临界温度和临界压力状态的流体。

特性:

①在临界点附近,在临界温度稍高的区域内,压力稍有变化,就会引起密度很大的变化,流体的密度随压力增高而迅速增加,并接近液体密度;

②在临界温度与临界压力以上,无论压力多高,流体都不能液化;

③在超临界状态下,流体对很多液体、固体物质的溶解能力都有较大增强,并接近于液体的

溶解能力。

19.利用CO2作为萃取剂萃取有哪些优点?

(1)二氧化碳超临界温度(Tc=31.06℃)是所有溶剂中最接近室温的,可以在35~40℃的条件下进行提取,防止热敏性物质的变质和挥发性物质的逸散。

(2)在CO2气体笼罩下进行萃取,萃取过程中不发生化学反应;又由于完全隔绝了空气中的氧,因此,萃取物不会因氧化或化学变化而变质。

(3)由于CO2无味、无臭、无毒、不可燃、价格便宜、纯度高、容易获得,使用相对安全。

(4)CO2是较容易提纯与分离的气体,因此萃取物几乎无溶剂残留,也避免了溶剂对人体的毒

害和对环境的污染。

(5) CO2扩散系数大而粘度小,大大节省了萃取时间,萃取效率高。

20.超临界萃取的影响因素有哪些?

(1)压力:高压时,超临界流体的溶解能力强,可最大限度地溶解大部分组分;低压时,在临界点附近,仅能提取易溶解的组分,或除去有害成分;压力增加,绝大多数化合物溶解度都急剧上升。

(2)温度:对流体密度的影响,随温度升高,CO2流体密度降低,导致其溶剂化效应下降,对物质的溶解度也下降;对物质蒸气压的影响,随温度升高,物质的蒸气压增大,使物质在CO2流体中的溶解度增大。

(3)助溶剂(夹带剂):加入极性助溶剂对提高极性成分的溶解度有帮助,对非极性溶质作用不大;相反,非极性助溶剂对极性和非极性溶质都有增加溶解度的效能。

(4)物料性质

21.画出超临界萃取的三种典型的流程图。

22.超临界萃取的三种典型的流程有哪些用途?

等温法与等压法:主要用于萃取相中的溶质为需要精制的产物;

吸附法:主要适用于那些萃取质为需除去的有害成分,而萃取槽内留下的萃余物为提纯产物。

气体特征:

粘度小,接近于普通气体;扩散系数比液体大100倍,比气体小得多,温度

和粘度对扩散系数的影响较大,表明,在超临界流体中比液体中的传质要好。

液体行为:

密度大,接近于普通液体,溶解度较大。

23.什么叫固相萃取?

以固体吸附剂作固定相,将目标物或干扰物吸附到固定相中,使目标物与基体或干扰组分分离的一种样品前处理技术。

24.固相萃取的分离模式有哪些?

正相固相萃取、反相固相萃取、吸附固相萃取和离子交换固相萃取

25.固相萃取的基本操作步骤有哪些?

活化、载样、洗涤、洗涤

26.什么叫做亚临界水,亚临界水有什么性质?

适度压力下的液态热水。也称超热水或高温水。

随着温度的升高,介电常数减小,极性减弱。

第四章吸附,色层分离和离子交换

1.物理吸附和化学吸附有什么区别?

物理吸附:吸附作用力为分子间引力、无选择性、无需高活化能、吸附层可以是单层,也可以是多层、吸附和解吸附速度通常较快。

化学吸附:吸附作用力为化学键合力,需要高活化能、只能以单分子层吸附,选择性强、吸附和解吸附速度较慢。

2.活性炭的种类可以分为几种?

粉末活性炭、颗粒活性炭、锦纶活性炭。

3.色谱分离法按固定相的装载方式不同是如何分类的?

①柱层析;②纸层析;③薄层层析。

4.在吸附柱层析中,常用的吸附剂有哪些?

①氧化铝、②硅胶、③羟基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH) ]2 (HA)、④聚酰胺、⑤大孔吸附树脂

5.在吸附柱层析中,流动相的选择原则是什么?

强极性的组分应选用极性强的流动相洗脱;弱极性的组分应选用弱极性的流动相洗脱。6.吸附柱层析中吸附剂的选择是什么?

为了解析的方便,吸附剂的选择原则是:对于极性大的被分离物质,应选择极性小的吸附剂;对于极性小的被分离物质,应选择极性大的吸附剂。

7.分配柱层析中的常用固定相是什么?

水,此外有时也用稀硫酸、甲醇等强极性溶剂。

8.柱层析的操作步骤有哪些?

①装柱、②平衡、③加样、④洗脱

9.在湿法装柱过程中应注意哪些问题?

①在装柱过程中不能带入气泡,装好的层析柱不能够产生节。②在装柱过程中吸附剂始终浸没在液面之下

10.苯乙烯树脂、酚醛树脂、甲基丙烯酸树脂的骨架是如何制备的?

①以苯乙烯为单体,二乙烯苯为交联剂聚合而成;

②以苯酚为单体,甲醛为交联剂聚合而成;

③以甲基苯烯酸为单体,二乙烯苯为交联剂聚合而成。

11.离子交换树脂按物理结构如何分类的?凝胶型树脂和大孔型树脂有什么区别?

凝胶型和大孔型

凝胶型树脂又称微孔树脂(暂时孔穴) :网孔2-4nm,比表面一般为2—120 m2/g。

大孔径树脂(大网树脂):网孔20-120nm,比表面一般为0.1 m2/g。有较好的机械性能。12.离子交换树脂按活泼性基团的性质是如何分类的?

13.001×7,201×7各代表什么?

001×7 表示强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,交联度为7%;

201×7 表示强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂,交联度为7%。

14.请设计出以硅胶为吸附剂分离红曲色素中的黄色素,桔红色素,红色素的方法和步骤?(1)装柱硅胶60-80目,装柱前将硅胶悬浮于正己烷中,湿法装柱,柱规格1.5×10 cm,层析柱装好后,在柱的上端铺一层2mm厚的无水硫酸钠.

(2)平衡用2-3倍柱体积的正己烷:乙酸乙酯(20:1)洗涤层析柱。

(3)加样应在平衡液与吸附剂表面在同一位置时缓慢加样。

(4)洗脱样品液与吸附剂上层表面在同一位置时开始洗脱,洗脱时流速3-4mL/min 黄色素用正己烷:乙酸乙酯(20:1)洗脱;桔红色素用乙酸乙酯洗脱;红色素用乙酸乙酯:甲醇(10:2)洗脱。

15.离子交换分离法和离子交换层析法有什么区别?

一般的离子交换分离法分离可交换与不可交换的离子。

离子交换层析法适用于都可交换但交换能力不同的离子。

16. 分配柱层析所使用的固定相是什么?分配柱层析适应于分离哪些物质?反相分配柱层析适应于分离哪些物质?

①固定相水。②适应于水溶性。③适应于脂溶性物质或亲油性物质。

第五章薄层层析

1.与纸层析相比,薄层层析有哪些优点?

快速、分离效率高、灵敏度高、显色方便、应用面广。

2.在薄层层析中常用的吸附剂有哪些?

氧化铝、硅胶、纤维素、聚酰胺。

3.为什么从文献上查得的Rf值只能供参考,不能作为定性分析的依据?为了鉴定试样中的各组分,应该如何办?

因为影响Rf值的因素较多,重现性较差。

应用标准样品作对照实验。

4.用中性氧化铝软板,以环己烷:丙酮为展开剂分离氨基蒽醌;用硅胶G硬板,80°C活化,以正丁醇-氨水-水为展开剂分离蒽醌磺酸,这两种方法是吸附层析还是分配层析?是正相层析还是反向层析?

用中性氧化铝软板:吸附层析

用硅胶G硬板:分配层析

正相层析(适用于水溶性物质分离)

5.在薄层层析中,对于无色试样应该用怎样的方法将各组分的斑点显示出来?

①在紫外线灯下观察;②蒸气熏使之显色;③喷各种显色剂

6.薄层层析中常用于杂质的限量检验,如果薄层对于某杂质的检出限为0.1ug,样品中杂质的允许含量为1%,为检验样品是否合格,则点样量为多少?

10μg(0.1μg÷1 %)=10μg

若点样出现斑点则不合格,反之合格。

7.在薄层色谱中,以硅胶为固定相,氯仿为流动相时,试样中某些组分Rf值太大,若改为氯仿-甲醇(2:1)时,则试样中各组分的Rf值会变得更大,还是变小?为什么?

Rf值变更大。因为改后的氯仿-甲醇(2:1)极性比氯仿更大,极性增强,溶解度增大,Rf值变大。若要使Rf值变小,则加入极性较小或非极性的物质。

2016年测试题

一、为下列分离过程选择合适的分离技术

1.制糖工业中糖液的浓缩反渗透

2.自来水制备纯净水反渗透

3.果汁浓缩反渗透

4.果汁的果胶的去除超滤

5.白酒中的微生物的去除超滤

6.大气中悬浮的尘埃、纤维、花粉、细菌、病毒等净化微滤

7.微粒和细菌的检测微滤

8.药物的除菌和除微粒微滤

9.啤酒中的酵母、霉菌和其他微生物微滤

10.自来水中重金属和有机物的去除纳滤

11.海水净化制备纯净水电渗析

12.工业上电解氯化钠制备氢气、氯气和氢氧化钠离子膜电解

13.工业上电解氯化钠制备氢气、氧气、盐酸和氢氧化钠双极膜电解

14.工业酒精制备无水乙醇渗透汽化

15.化肥厂尾气中氢气的回收气体膜

16.水果保鲜系统中氧气的分离气体膜

17.含酚废水中苯酚的回收液体膜

18.重金属废水中铜锌等金属离子的回收液体膜

二、画出由自来水制备纯净水的工艺流程图

现代分离科学与技术复习题完整版

现代分离科学与技术复 习题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

1、名词解释1)分配系数,指一定温度下,处于平衡状态时,组分在流动相中的浓度和在固定 相中的浓度之比,以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中,K有不同的概念:吸附色谱法为吸附系数,为选择性系数(或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝,使水或液体中悬浮微粒集聚变大,或形成絮团,从而加快的,达到固-液 分离的目的,这一现象或操作称作 3)层析分离,是利用各组分(、、分子的形状与大小、分子的电荷性与)的不 同,将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异,利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离,吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力,使其富集在吸附剂表面,再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分子 (印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析,利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)的性质,对溶液施 加压力,克服溶液的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离,共分离法是富集痕量组分的有效方法之一,是利用溶液中主沉淀 物(称为)析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离,通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子 交换剂上,然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来,达到分离的目的。 9)沉降分离,在外力场作用下,利用分散相和连续相之间密度差,使之发生相对 运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离,液膜萃取,也称液膜分离,是将第三种液体展成膜状以隔开两个液 相,使料液中的某些组分透过液膜进入接收液,从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度,分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离, 13)反相色谱,根据流动相和相对不同,液相色谱分为和反相色谱。流动相大于固 定相极性的情况,称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。 14),是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,分离是借助于 混合样品穿过密度梯度层的沉降或上浮来达到的

现代分析测试技术论文

西安科技大学研究生考试试卷 学号______ ________ 研究生姓名______ ________ 班级______ ________ 考试科目______ ________ 考试日期________ ______ 课程学时_______ _______ 开(闭)卷________ ______

现代分析测试技术在煤热解催化剂制备中 的应用 摘要:现代分析测试技术在化工生产的研究中占据着重要的地位,本文主要讨论X射线荧光分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)在制备煤热解催化剂中的应用。 关键词:XRF、XRD、SEM、煤热解催化剂、应用 Abstract: the modern analysis determination technique in the study of chemical production occupies the important position, this article focuses on the application of X-ray fluorescence analysis (XRF), X-ray diffraction analysis (XRD) and scanning electron microscope (SEM) in the preparation of the coal pyrolysis catalyst. Key words:XRF, XRD, SEM, the coal pyrolysis catalyst, application 1、引言 现代分析测试技术是化学、物理等多种学科交叉发展、前沿性应用以及合而为一的综合性科学研究手段,主要研究物质组成、状态和结构,也是其它学科获取相关化学信息的科学研究手段与途径,因此想要获得准确有效的实验数据就必须能够正确的运用各种分析测试 手段,对化工类学生更是如此。本次论文主要对煤热解催化剂制备过程中用到的分析测试技术手段进行论述。在煤热解催化剂制备中用到的分析测试手段主要有X射线荧光分析、X射线衍射分析、扫描电子显

现代分离方法与技术期末复习

一、名词解释: 分离:利用混合物中各组分在物理或化学性质上的差异,通过适当的装置或方法,使各组分分配至不同的空间区域或者在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。 富集:通过分离,使目标组分在某空间区域的浓度增大。 浓缩:将溶剂部分分离,使溶质浓度提高的过程。 纯化:通过分离使某种物质的纯度提高的过程 分离科学:研究从混合物中分离、纯化或富集某些组分以获得相对纯物质的过程的规律、仪器制造技术及其应用的一门学科。 回收率:0 100Q R Q ?实际回收量回收率=%欲回收总量 富集倍数:富集倍数=待分离组分的回收率/基体回收率 分离因子S :两种物质被分离的程度。回收率R 相差越大,分离效果越好。设A 为目标组分,B 为共存组分,则A 对B 的分离因子S A,B 为,0,0,//A A B A B B A B R Q Q S R Q Q == 氢键:氢原子在分子中与电负性较大的原子X 形成共价键时,还可以吸引另一个电负性较大、且含有孤对电子的原子Y ,形成较弱化学结合。 分配平衡常数:在一定温度下,当某一溶质在互不相容的两种溶剂中达到分配平衡时,该溶质在两相中的浓度之比 分配比(D ):某种物质在两相之间各形态总浓度的比值[][]A i org org i A aq i aq i A C D C A ==∑∑ 相比:有机相和水相两相体积之比 直接溶剂萃取:可溶于水的有机分子(如羧酸、醇类、糖)因具有明显疏水性,可以直接从水相萃取到有机相。 间接溶剂萃取:无机离子通过与萃取剂形成疏水化合物后,再被有机相萃取。 协同萃取效应:混合萃取剂同时萃取某一物质时,其分配比显着大于相同浓度下各单一萃取剂分配比之和。 相对保留值:组分2与组分1调整保留值之比:r 21 = t′R2 / t′R1= V′R2 / V′R1 分配系数:在某温度T 时,组分在两相间达到分配平衡时的浓度之比。即s m c K c = 保留时间(t R ):组分从进样到柱后出现浓度极大值时所需的时间; 死时间(t M ):不与固定相作用的气体(如空气)的保留时间; 高效毛细管电泳色谱:是指离子或带电粒子以毛细管为分离室,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。 复合膜:是以微孔膜或超滤膜作支称层,在其表面覆盖以厚度仅为0.1~0.25μm 的致密的均质膜作壁障层构成的分离膜。使得物质的透过量有很大的增加。 泡沫吸附分离:泡沫分离根据表面吸附的原理,利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体 对液相中的溶质或颗粒进行分离,因此又称泡沫吸附分离。 超分子分离:超分子是两种以上的化学物种通过分子间的非共价键相互作用缔结而成的具有特定空间结构和功能的聚集体。利用超分子对不同分子的选择性不同进行的分离为超分子分离。 分子蒸馏:是基于不同物质分子运动的平均自由程的差异而进行的分离。 分子印迹:是合成对某种特定分子具有特异选择性结合的高分子聚合物的技术。 加速溶剂萃取:ASE 用溶剂从固体或半固体样品中快速提取目标物质;通过高温(50?200OC )和高压(10?20MPa )加快提取速度。 双水相萃取:将两种聚合物水溶液混合时,当聚合物浓度达到一定值,体系会自然分成互不相溶的两相,称为双水相,被萃取物在两个水相之间的分配就是双水相萃取。 超临界流体萃取:以超临界流体为流动相,直接从固体(粉末)或液体样品中萃取目标物质的分离方法。 调整保留值:调整保留时间为色谱保留时间与死时间之差,即 ,同理 峰底宽:即色谱峰宽,用来衡量色谱峰宽度的参数,Wb 分离度:两相邻组分色谱峰保留值之差与色谱峰平均底宽之比 二、问答题 罗氏极性参数:对于一种溶剂,可得到3种模型化合物在该溶剂中的相对溶解能He,Hd 和Hn 。它们的和即为此种溶剂的总极性p',即:p' = He + Hd + Hn 溶剂选择性三角形的作用:尽管溶剂种类很多,但可以归于有限的几个选择性组。在同一选择性组中的各种溶剂,都具有非常接近的3个选择性参数,因此在分离过程中都有类似的性能,若要通过选择溶剂改善分离,就要选择不同组的溶剂。 选择溶剂的一般步骤:1. 选择与溶质极性相等的溶剂:要使溶质在溶剂中溶解度达到最大,首先要使溶质和溶剂的极性相等。2. 调整溶剂的选择性:在维持极性相等的前提下,更换溶剂种类,使分离选择性达到最佳。 微滤、超滤、纳滤和反渗透膜分离技术的异同:相同点:推动力都是压力差。不同点:微孔膜是均匀的多孔薄膜,膜孔径在0.02~10μm 之间,可以截留悬浮粒子,操作压强在0.01~0.2MPa ;超滤膜为不对称膜,其膜孔径在1-20nm 之间,操

现代测控大作业

现代检测与控制技术大作业 题目:压力感应夜灯系统设计 学院:信息科学技术学院 专业:电子信息工程 姓名: 学号: 指导老师:王磊 完成时间:2015年5月16日

压力感应夜灯系统设计 摘要:本文结合生活实际对照明控制系统的功能需求进行了合理的预测,然后根据照明系统的发展趋势,通过综合的分析归纳,提出了一种压力控制照明系统的初步设计方案。 关键词:压力感应智能照明 一、引言 随着人民生活水平的不断提高,人们对工作和生活环境的要求越来越高,同时对照明系统的要求也越来越高。照明领域的能源消耗在总的能源消耗中占了相当大的比例,节约能源和提高照明质量是当务之急。传统照明技术受到了强烈冲击。一方面,由于信息技术和计算机的发展对照明技术的变化提供了技术支撑;另一方面,由于能源的紧缺,国家对照明节能越来越重视,新型的照明技术得以迅速发展,以满足使用者节约能源、舒适性、方便性的要求。 二、设计背景 从1983年第一座带有智能化概念的建筑物在美国落成后,楼宇智能化成为建筑电气发展的主流技术。各发达国家,如美国、日本及欧洲各国都对绿色节能照明提出了各自的工作计划及目标。为贯彻执行资源的开发和节约并举、将节约置于首位的方针。美国从2000年起投资5亿美元实施"国家智能照明计划"。美国能源部预测,到2010年前后,美国将有55%的白炽灯和荧光灯被半导体灯具替代,每年仅节电就可达350亿美元。世界著名的印制电路板生产公司、奥地利的AT&S也积极开发LED用于印制电路板,并打算将该类印制电路板作为未来的支柱产品。韩国政府则在实施将路灯更换成智能照明系统的计划。欧盟已经规定,自2009年9月1日起,所有超市不允许销售白炽灯泡,也不允许销售高压的荧光灯灯泡,只能销售节能灯。 90年前后,在国外智能照明蓬勃发展的背景下,真善美、松下以及SOK等众多企业相继投入大量人力物力进行相关产品的研发。国家主席胡锦涛访美期间参观世界首富比尔?盖茨位于西雅图的私人豪宅,所有电器设备均被连接成一个可控网络,涵盖了包括智能气象、智能照明、智能通风、智能电工和智能安防等各项“未来科学技术”,堪称世界智能家居的“未来之屋”。上海世博会上,大家见识到了不同的馆区不同的国家有着不同的风采,但是,不管是美国馆、加拿大

现代分离科学与技术复习题(1)

1、名词解释 1)分配系数,指一定温度下,处于平衡状态时,组分在流动相中的浓度和在固 定相中的浓度之比,以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中,K有不同的概念:吸附色谱法为吸附系数,为选择性系数(或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝,使水或液体中悬浮微粒集聚变大,或形成絮团,从而加快的,达到固 -液分离的目的,这一现象或操作称作 3)层析分离,是利用各组分(、、分子的形状与大小、分子的电荷性与)的不 同,将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异,利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离,吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力,使其富集在吸附剂表面,再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程 5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分 子(印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析,利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)的性质,对溶液 施加压力,克服溶液的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离,共分离法是富集痕量组分的有效方法之一,是利用溶液中主沉 淀物(称为)析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离,通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离 子交换剂上,然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来,达到分离的目的。 9)沉降分离,在外力场作用下,利用分散相和连续相之间密度差,使之发生相 对运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离,液膜萃取,也称液膜分离,是将第三种液体展成膜状以隔开两个 液相,使料液中的某些组分透过液膜进入接收液,从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度,分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离, 13)反相色谱,根据流动相和相对不同,液相色谱分为和反相色谱。流动相大于 固定相极性的情况,称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。

《现代测试技术》实验教案

一、实验地点 K1-305测控技术实验室 二、实验时间 三、实验项目 1. 常用信号观察 2. 信号无失真传输 3. 金属箔式电阻应变片性能实验 4. 电容式传感器性能实验 5. 电涡流式传感器测转速实验 注:以上为可选项目,本学期实验以实际安排项目为准 四、实验教学目的和任务 本实验教学课程的核心是《现代测试技术》课程中的信息测试与处理,是测试理论在工程中的应用,是一门面向应用的综合性专业基础训练课程,针对性地加强学生的测试技术应用能力,达到熟练掌握常用信号的特性、掌握常用信号的测试技术与处理方法、初步掌握实验现象的相关理论分析方法的目的。 实验教学在机电工程学院(K1)测控技术实验室展开。采用教师讲授、辅导和学生动手操作的方法,其中,每次实验教师讲授时间不超过1/3(15分钟)课时,通过学习,要求学生掌握THBCC-1信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台、CSY2001(CSY2001B型)型传感器综合实验台、(虚拟)示波器等仪器设备的使用,了解测试技术在工程中的实际应用,达到熟练使用测试设备的目的,为以后学习及工作打下良好基础。 五、实验教学基本要求 1. 充分进行实验准备,并进行现场实验指导,检查实验结果,认真批改实验报告。要求学生充分阅读实验指导书及相关教学内容,按分组独立完成每个实验,每完成一个实验,必须写一份实验报告,要求报告完整、数据详实、结论合理。 2. 介绍实验仪器设备的结构、使用方法、注意事项。 3. 学生分组按学号自然分组,可根据学习成绩由学生自己适当调整,但必须报指导教师备案。各班一般共分10组。

4. 指导教师严格考勤。 六、实验项目、学时分配、实验主要仪器设备 可根据教学实际要求适当增加实验项目,但不计课时,以学生自愿为主。 七、主要仪器设备介绍 1. THBCC-1信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台 本实验台能满足“信号与系统”、“控制理论”及“计算机控制技术”的实验教学,通过USB数据采集卡,利用上位PC机提供的信号发生器,虚拟示波器,脚本编程完

现代分离技术复习题

第一章 1、分离过程分类?机械分离传质分离(平衡分离、速率控制分离) 反应分离 分离装置中,利用机械力简单地将两相混合物相互分离的过程称为机械分离过程。 2、列举几种典型的机械分离过程:过滤、沉降、离心分离、旋风分离、除尘。 3、传质分离的分离过程如何分类?举例说明: 平衡分离:蒸发、闪蒸、蒸馏、吸收、萃取、吸附、离子交换、萃取蒸馏结晶 速率控制分离:气体渗透、反渗透、渗析、渗透蒸发、泡沫分离、色谱分离、电渗析4、几种典型的反应分离技术?可逆反应:(离子交换、反应萃取)不可逆反应:(反应吸收、反应结晶)生物分解反应:(生物降解)电化学反应:(双极膜水解反应) 第二章 1、按膜的分离原理及推动力不同,膜分几类? 根据分离膜的分离原理和推动力的不同,可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。 2、按膜的形态分类? 按膜的形状分为平板膜(Flat Membrane)、管式膜(Tubular Membrane)和中空纤维膜(Hollow Fiber)、卷式膜。 3、按膜结构分类?对称膜、非对称膜和复合膜。 4、按膜的孔径大小分类?多孔膜和致密膜。 5、微滤、超滤、纳滤、反渗透,推动力是压力差。渗析,推动力浓度差。电渗析,推动力电位差。气体分离、渗透蒸发推动力是压力差。液膜分离推动力是浓度差。 6、常用的有机高分子膜材料?聚砜类、聚酰胺类、纤维素脂类。 7、醋酸纤维膜的优缺点?优点:醋酸纤维素性能稳定缺点:在高温和酸、碱存在下易发生水解,易受微生物侵蚀,pH值适应范围较窄,不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。 8、醋酸纤维膜的结构?是一种非对称的多孔膜。表皮层、过渡层、支撑层(多孔层) 9、固体膜的保存应注意?主要应防止微生物、水解、冷冻对膜的破坏和膜的收缩变形。微生物的破坏主要发生在醋酸纤维素膜;而水解和冷冻破坏则对任何膜都可能发生。温度、pH值不适当和水中游离氧的存在均会造成膜的水解。冷冻会使膜膨胀而破坏膜的结构。 10、工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。管式和中空纤维式组件也可以分为内压式和外压式两种 11、四种膜组件中装填密度最大的是?料液流径最快的是?中控纤维膜装填密度最高,管式料液流动最快。 12、什么是浓差极化?如何消除浓差极化? 在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化。可通过降低膜两侧压差,减小料液中溶质浓度,改善膜面流体力学条件,来减轻浓差极化程度,提高膜的透过流量。 13、微孔过滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)有什么共同特点?1、推动力都是压力差。2、四种膜中溶剂分子都能通过。不同:截流溶质大小不同。 14、反渗透系统的主要部件 主要部件有:压力容器(膜壳)、高压泵、保安过滤器、自动控制与仪器仪表、辅助设备15、.保安过滤器 是反渗透装置的最后一级过滤器,要求进水浊度小于2mg/L以下,出水浊度低于0.3-0.12mg/L。

现代分析测试技术

X射线荧光分析 X-Ray Fluorescence X射线的产生和特点 特征X射线 L壳层由L1、L2、L3三个子能级构成;M壳层由五个子能级构成;电子跃迁必须服从选择定则N壳层由七个子能级构成; X射线的特点: ?波粒二象性 ?直线传播,折射率约为1 ?具有杀伤力 ?具有光电效应 ?散射现象

–相干散射:散射线能量不变,与入射线相互干涉。 –不相干散射:入射线部分能量传递给原子,散射线波长变长,与入射线不相互干涉。 ?吸收现象 X射线的吸收现象 ?X射线在穿过被照射物体时,因散射、光电效应、热损耗的影响,出现强度衰减的现象,称为X射线的吸收。与物质的厚度、密度、入射线强度有关。 突变点λ(波长)称为吸收 限 原因:X射线将对应能级的 电子轰出,使光子大量吸收。?X射线吸收现象的应用 ?阳极靶镀层,获得单色X射线 ?X荧光的特点 荧光X射线的最大特点是只发射特征X射线而不产生连续X射线。试样激发态释放能量时还可以被原子内部吸收继而逐出较外层的另一个次级光电子,此种现象称为俄歇效应。被逐出的电子称为俄歇电子。俄歇电子的能量也是特征的,但不同于次级X射线。 ?波长色散型X荧光光谱仪 ?分析原理 当荧光X射线以入射角θ射到已知晶面间距离d的晶体(如LiF)的晶面上时,发生衍射现象。根据晶体衍射的布拉格公式λ∝dsinθ可知,产生衍射的入射光的波长λ与入射角θ有特定的对应关系。逐渐旋转晶面用以调整荧光X射线的入射角从0°至90°,在2 θ角度的方向上,可依次检测到不同λ的荧光X射线相应的强度,即得到试样中的系列荧光X射线强度与2 θ关系的X射线荧光光谱图 X射线衍射分析 X Ray Diffraction X射线衍射的理论基础

现代分离技术习题1

现代分离技术习题 1.化工分离过程按分离原理分为机械分离过程和传质分离过程。 2.有相产生或添加的分离过程,是通过外加能量分离剂产生第二相或直接添 加第二相的物质分离剂这两种途径来实现的。 3.料液预处理的目的是改善料液中非均相组成的分布特征及料液的流动特性, 以利于非均相物系的分离,同时还除去杂质。 4.常用的料液预处理方法有:加热、凝聚、絮凝、反映消除、吸附等。 5.当温度升高时,气体物料的粘度增大,液体物料的粘度减小。 6.巴氏杀菌法是指采用100℃以下的温度和比较短的加热时间来处理物料的灭 菌方法。 7.解释凝聚微观机理的模型是扩散双电层结构模型。 8.凝聚价是指使胶体粒子发生凝聚作用的最小电解质浓度,凝聚价越大,则凝聚 能力越弱。 9.絮凝剂的长链结构上是具有大量的活性功能团,能与胶体粒子产生吸附作 用,另外一个胶体又会同时与多个长链分子发生作用,从而产生架桥作用,形成网状结构的絮团。 10.影响固液悬混物分离过程及效果的主要因素是粘液粘度、固形物的外姓尺寸 以及固相与液相的密度差。 11.通过交替使用低速和高速离心,可以使不同质量的物质在不同强度的离心力作 用下分级沉降,这种离心分离方法叫差速离心法,此法使用于混合样品中各沉降速率差别较大组分的分离。 12.过滤是利用多孔介质对固形颗粒的筛粉截留作用来固液分离的。常规过 滤能够截留10~100 μm 的固型颗粒。 13.Nc是指描述约束关系的独立方式的数目,这些约束关系包括:①物料平衡式; ②能量平衡式;③相平衡关系式;④化学平衡式;⑤内在关系式。 14.不同设备的设计变量数尽管不同,但其中固定设计变量的确定原则是共同的, 既只与进料物流数目和系统内压力等级数有关。 15.任何逆流流动的分离设备的处理能力都受到液泛的限制。若L/V越小,则液泛 气速越大;若液泛气速增大,则说明处理能力越强。 16.雾沫夹带是气液两相的物理分离不完全的现象。雾沫夹带随着板间距的减小而 增加,随塔负荷的增加而急剧上升。 17.默弗里板效率是指实际板上的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比。 18.特殊精馏的对象是液体混合物,其各组分的沸点差小于5℃并形成非理想 溶液,相对挥发度低于1.1。此时用普通精馏是不经济的或不可行的。 19.共沸精馏共沸剂至少应与待分离组分之一形成共沸物,且最好是形成_最低沸 点共沸物_,可以有较低的_操作温度_,共沸剂的沸点一般应比原料的沸点_低10~40℃_。 20.萃取精馏的溶剂通常为_高沸点液体_,且与待分离组分不形成共沸物。 21.评价溶剂效果的标准是_溶济的选择度_;选择度是指体系在溶剂加入后与未加 入时_关键组分相对挥发度_之比。 22.盐对气液平衡产生影响的首要条件是盐必须溶于此液体混合物。 23.离子半径越小,则盐效应将越大;金属离子的价数越高,则盐效应将越大。

现代分离技术

看看现代分离技术整理 1.传质分离过程分为哪两个分离过程? 平衡分离过程和速率分离过程 2.从不同的角度对分离效率有不同的评价指标 ①分离方法和角度②产品纯度 分离速率,分辨率,浓缩比,纯化程度,回收率。 3.写出5种使用能量媒介和5种使用物质媒介的分离操作。 能量媒介:精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏、结晶 物质媒介:萃取、浸提、吸收、吸附、液液萃取 4.萃取精馏的定义。 1)定义:加入的新组分不和原物系中的组分形成恒沸物,只改变组分间的相对挥发度,而其沸点比物系中其它组分的沸点高的分离过程。 2)萃取剂的作用:改变组分的相对挥发度。加入萃取剂与其中一个组分形成正偏差溶液(非理想溶液),与另外一个组分形成理想溶液(负偏差溶液),来改变相对挥发度。 3)萃取精馏塔中对萃取剂的要求: 不形成恒沸物 沸点要高 改变相对挥发度 不能分层 选择性强 溶解度大 沸点高,挥发度小 热稳定性和化学稳定性好 适宜的物性 使用安全无毒,对设备不腐蚀,污染小,环境友好,价格低廉,来源丰富 5)萃取精馏塔中回收段的作用: 使溶剂不在塔顶出现,达到回收效果。 如果不设回收段会使塔顶物料中含有高浓度的溶剂。 去除塔顶产品中可能夹带的溶剂,对于某些沸点很高的溶剂可不使用

6)萃取精馏塔塔顶产品不合格能否通过加大回流比的方法来使塔顶产品合格? 不能,因为加大回流比会使塔顶到塔底溶剂的浓度降低,液相流率增加, 将使液相中溶剂浓度xS 下降, 而使被分离组分间的相对挥发度 (a12)S 减小,分离效果变差。 7)精馏段萃取剂浓度的公式推导: 萃取剂的挥发度比所处理物料的挥发度低得多,用量较大,故在塔板上基本维持一固定的浓度值,“恒定浓度”即 假定:a 恒摩尔流;b 精馏段总物料衡算: 萃取剂物料衡算: (A ) 设萃取剂S 对被分离组分的相对挥发度为 (B) A=B (C ) 8) 提馏段萃取剂浓度的公式推导: 溶剂对被分离组分的相对挥发度一般很小,当β≈0 时,式(C)可简化为: 类似地,提馏段溶剂浓度: 1 ,,+=n s n s x x 0 =sD x D L S V +=+sD s s Dx Lx S Vy +=+S D L S Lx y S S -+-=β s s s s s s s s s y y y y x x x x x x y y y x x y y 21212121111++=++=--=βs s s s s x x x x x x x 2211211αα++=221121x x x x s s αα++=i is i x x α∑∑=1)1(,11+-=∴--=s s s s s s s x x y x x y y βββ 1)1(+-?=-+-s s s x x S D L S Lx ββRD S S L S L S x S +=≈-≈)1(β???? ??-'+-=S S x W L S x 1)1(ββ )1()1(S S x D L S x ---=ββ

现代测试技术应用_论文

现代测试技术在液压缸设计中的应用 摘要:随着自动化技术的高速发展及其对测试技术要求的不断提高,从而使测试技术作为一种新产品开发的重要手段,可以有效缩短新产品研发周期,提高产品研发成功率。本文以液压缸缓冲设计为例,介绍测试技术在液压缸中的应用。结果表明,采用测试技术能够直观、量化缓冲性能指标及结果,并能进行改进前后性能的对比,缩短了元件满足主机性能需要的试制周期。最后,通过对工程机械的研发过程的总结,提出现代测试技术的主要任务及其发展方向。 关键词:测试技术,液压缸,智能化,集成化,网络化 1 引言 我国工程机械主机技术仍落后于发达国家,为其配套的关键液压元件是制约其发展的主要因素,尽快缩短与国外技术的差距,已在行业形成共识。 随着自动化技术的高速发展,仪器及检测技术已成为促进当代生产的主流环节,同时也是生产过程自动化和经营管理现代化的基础,没有性能好、精度高、质量可靠的仪器测试到各种有关的信息,要实现高水平的自动化就是一句空话。因此,借鉴测试技术与传感技术在工程技术的成功应用,在液压件开发领域中引入测试技术的理念,将大幅度提高国产液压件的发展速度。 液压缸作为主要的执行元件,在某些主机上对其缓冲性能要求越来越高。利用较好的缓冲结构延长液压缸的寿命越来越受到关注。本文介绍利用测试与传感技术建立计算机辅助测试系统,如何研究液压缸缓冲结构的设计和定型。利用测试结果,调节液压缸缓冲参数和节流孔参数。通过测试不同工况下缓冲腔工作压力及行程等参数,实现仿真设计,确保样机性能验证结果的可信度。 2 测试技术及传感技术 在传统的产品开发模式中,进行产品的改进是被动的,是由主机厂使用过程中发现问题、提出问题并反馈,得到信息后再进行设计改进的。鉴于传统产品开发模式耗费开发周期时间长,被动改进,我们提出了新型产品开发模式如图1。 图1 新型产品开发模式 结合自身的需求,我们开发出一套适用于液压缸缓冲结构研发过程中的计算机辅助测试系统。图2为计算机辅助测试系统的构成示意图,由液压系统传感器和数据采集系统组成,被测液压缸为带缓冲的液压缸,在主机上进行规定动作试验,采用多功能数据采集模块及数据采集软件,完成两腔压力( 缓冲压力或工作压力) 位移-时间的采集和测量。

《现代分析测试技术》复习知识点答案

一、名词解释 1. 原子吸收灵敏度:也称特征浓度,在原子吸收法中,将能产生1%吸收率即得到0.0044 的吸光 度的某元素的浓度称为特征浓度。计算公式:S=0.0044 x C/A (ug/mL/1%) S——1%吸收灵敏度C ——标准溶液浓度0.0044 ——为1%吸收的吸光度 A——3 次测得的吸光度读数均值 2. 原子吸收检出限:是指能产生一个确证在试样中存在被测定组分的分析信号所需要的该组分的最 小浓度或最小含量。通常以产生空白溶液信号的标准偏差2?3倍时的测量讯号的浓度表示。 只有待测元素的存在量达到这一最低浓度或更高时,才有可能将有效分析信号和噪声信号可靠地区分开。 计算公式: D = c K S /A m D一一元素的检出限ug/mL c ――试液的浓度 S ――空白溶液吸光度的标准偏差 A m――试液的平均吸光度K――置信度常数,通常取2~3 3.荧光激发光谱:将激发光的光源分光,测定不同波长的激发光照射下所发射的荧光强度的变化, 以I F—入激发作图,便可得到荧光物质的激发光谱 4 ?紫外可见分光光度法:紫外一可见分光光度法是利用某些物质分子能够吸收200 ~ 800 nm光谱 区的辐射来进行分析测定的方法。这种分子吸收光谱源于价电子或分子轨道上电子的电子能级间跃迁,广泛用于无机和有机物质的定量测定,辅助定性分析(如配合IR)。 5 ?热重法:热重法(TG是在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术。TG基本原 理:许多物质在加热过程中常伴随质量的变化,这种变化过程有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。检测质量的变化最常用的办法就是用热天平(图1),测量的原理有两种:变位法和零位法。 6?差热分析;差热分析是在程序控制温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技 术。差热分析曲线是描述样品与参比物之间的温差(△ T)随温度或时间的变化关系。在DAT试验中, 样品温度的变化是由于相转变或反应的吸热或放热效应引起的。如: 相转变,熔化,结晶结构的转变, 沸腾,升华,蒸发,脱氢反应,断裂或分解反应,氧化或还原反应,晶格结构的破坏和其它化学反应。一般说来,相转变、脱氢还原和一些分解反应产生吸热效应;而结晶、氧化和一些分解反应产生放热效应。 7. 红外光谱:红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸收光谱。样品受到频率连续变化的红外光 照射时,分子吸收其中一些频率的辐射,导致分子振动或转动引起偶极矩的净变化,使振-转能级从基态跃迁到激发态,相应于这些区域的透射光强度减弱,记录经过样品的光透过率T%寸波数或波长

《现代测试技术》课程教学大纲

《现代测试技术》课程教学大纲 编号:B002D150 英文名称:Technology of Modern Measurement 适用专业:电子信息工程 责任教学单位:电子工程系电子信息工程教研室 总学时:32(其中实验学时:8) 学分:2.0 考核形式:考试 课程类别:专业课 修读方式:必修 教学目的:通过课堂讲授、实验等教学环节,使学生掌握现代测试技术的工作原理及特点,掌握当前数字化、网络化的测试技术,了解现代测试技术过程中GPIB、VXI等程控仪器的数字接口,以及PXI等自动检测相关技术,培养学生开发、应用现代测试系统的能力。 本科课程的主要教学方法: 以讲授、讨论为主,实践教学为辅。 本课程与其他课程的联系与分工: 本课程以电子测量、检测技术、智能仪器设计等课程为基础。讲授过程中需结合控制接口技术、数字通信技术、智能仪器、网络测试技术等内容,综合地进行分析,采用讲授与实践相结合的方法锻炼学生分析和解决问题的能力,以及掌握应用智能仪器进行信号检测及分析的能力。 主要教学内容及要求: 第一部分现代测试技术概述 教学重点:掌握现代自动测试系统的体系结构。 教学难点:程控设备互联协议。 教学要点及要求: 了解自动测试系统的应用和意义。 掌握现代自动测试系统的体系结构。 了解程控设备互联协议。 掌握现代自动测试系统的分类。 了解网络化测试系统技术。 了解自动测试软件平台技术。 第二部分总线接口技术 教学重点:GPIB总线结构及接口设计。 VXI总线组成及通信协议。 PXI总线规范及系统结构。 教学难点:VXI总线通信协议。 教学要点及要求: 了解GPIB数字接口的发展及基本特性。 掌握GPIB器件模型,掌握数字总线结构,理解接口功能及其赋予器件的能力。 理解GPIB专用LSI接口芯片实现接口功能。

现代分离技术试题

填空部分: 1我们测定气相色谱仪灵敏度时,如果用102-白色担体,邻苯二甲酸二壬酯固定液, 此时按两相所处的状态属于(气一液)色谱;按固定相性质属于(填充柱)色谱; 按展示方式属于(冲洗)色谱;按分离过程所依据的物理化学原理属于(分配)色谱。 2、液相色谱分析中常用以低压汞灯为光源,波长固定式的紫外(UV )检测器,它是以低压 汞灯的最强发射线(253.8)nm做为测定波长。 3、根据分离原理的不同,液相色谱可分为(液一液):(液一固):(离子交换):(凝胶)色谱法。 4、固定相分为(液体)和(固体)固定相两大类。固体固定相可分为(吸附齐U _____ , (高分子多孔小球),(化学键合)固定相三类。 5、保留值大小反映了(组分)与(固定相)之间作用力的大小,这些作用力包括 (定向力),(诱导力),(色散力),(氢键作用力)等。 6、柱温选择主要取决于 样品性质。分析永久性气体,柱温一般控制在(50 C以上): 沸点在300C以下的物质,柱温往往控制在(150C以下):沸点300C以上的物质, 柱温最好能控制在(200C以下):高分子物质大多分析其裂解产物。若分析多组分 宽沸程样品,则可采用(程序升温):检测器可采用(FID )。 7、在气相色谱分析中,载气钢瓶内贮存气体都有明显的标记,如氮气,瓶外漆(黑色) _____ , 用黄色标写“氮”:氢气漆(深绿色),红色标写“氢”。 8、固定液按相对极性可粗分为(五)类,异三十烷是(非极性)固定液,属(0)级; 3,3,—氧二丙腈是(强极性)固定液,属(5)级。 9、采用TCD检测器时,要注意先(诵载气)后(加桥电流)并且(桥电流)不可过大, 否则易烧 损铼钨丝。 10、色谱基本参数测量与计算的关键是(控制色谱操作条件的稳定)。 11、气相色谱中,对硫、磷化合物有高选择性和高灵敏度的检测器是火焰光度检测器

现代分析检测技术

现代分析检测技术课程 论文(报告、案例分析) 液态奶黑白膜包装重点卫生性能检测 商品学专业学生王伊萌学号1221251011 一、导语 液态奶黑白膜主要是以PE类树脂、黑白色母料为主要原料,并根据需要加入阻隔性树脂共挤而成的复合膜,其在使用过程中采用油墨表印工艺,因此由制膜过程及印刷过程引入的不溶物等有害成分在酸性、油脂性环境中极易迁移至液态奶中,进而危害消费者健康。所以,需及时采用蒸发残渣等测试设备监测包装接触材料的重点卫生性能。本文介绍了鲜牛奶黑白膜中高锰酸钾消耗量、蒸发残渣、重金属、脱色试验这四项重点卫生性能,并详细介绍了蒸发残渣仪的检测原理、试验步骤及应用,可为行业内包装材料蒸发残渣的测试提供参考。 二、检测标准 ·BB/T 0052-2009 《液态奶共挤包装膜、袋》 ·GB 9687-1988《食品包装用聚乙烯成型品卫生标准》 ·GB/T 5009.60-2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生

标准的分析方法》 三、测试意义 液态奶黑白膜是采用LDPE、LLDPE为主要树脂原料,再加入黑、白色母料,采用共挤工艺吹制而成的复合膜,一般为三层或三层以上结构。液态奶黑白膜又分为阻隔类与非阻隔类,非阻隔类即不再添加任何具有较高阻隔性的树脂原料,而阻隔类的黑白膜会另外加入EVOH、PA等阻隔性树脂共挤成膜,高阻隔类的液态奶黑白膜在低温环境下的氧气透过率可达到2.0 cm3/(m2?24h?0.1MPa)。另外,为了获得良好柔韧性及热封口效果,有些种类的液态奶黑白膜会加入mLLDPE树脂。因此,鉴于PE类液态奶黑白膜可具有优异的阻隔性、热封性、 避光性以及柔韧性,是目前液态奶生产行业广为采用的一种包装材料。 液态奶黑白膜多采用表面印刷工艺,即利用专用耐水耐高温的表印油墨印刷在黑白膜包装外表面,因此油墨层是直接暴露在外部。鉴于液态奶黑白膜的制造工艺及印刷工艺,树脂原料及油墨极易出现有害的小分子物质或有机溶剂残留,而这些残留物质采用何种手段进行严格监控,则需要进行相关卫生化学性能指标的检测。BB/T 0052-2009 《液态奶共挤包装膜、袋》产品标准中规定了PE类液态奶黑白膜中相关卫生性能参考GB 9687-1988《食品包装用聚乙烯 成型品卫生标准》,即严格检测“蒸发残渣”、“高锰酸钾消耗量”、“重金属”、“脱色试验”这四项重点卫生性能指标。这些指标可准确反映包装材料中有机小分子成分或重金属等有害物质的含量,有效降低在制膜或印刷过程中因工艺参数控制不当或油墨成分使用不当而产生的有害物质,最大程度的减轻因包装材料引起的液态奶污染。 四、检测指标 液态奶黑白膜重点卫生性能指标均按照GB/T 5009.60-2003《食品包装用聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯成型品卫生标准的分析方法》中规定的相应检测方法,这四项指标在试验前需在特定的温度下在特殊的溶液中浸泡2 h,再按照不同的测试方法进行各指标的检测。 蒸发残渣:将试样分别经由不同溶液浸泡后,将浸泡液分别放置在水浴上蒸干,于100℃左右的环境下干燥2 h后,冷却称重。该指标即表示在不同浸泡液中的溶出量。不同浸泡液可分别模拟接触水、酸、酒、油不同性质食品的情况。 高锰酸钾消耗量:将浸泡后的试样,用高锰酸钾标准滴定溶液进行滴定,通过测定其高锰酸钾消耗量,再计算出可溶出有机物质的含量。该指标是表征包装材料中小分子有机物及制膜过程中高温分解的小分子有机物质的总含量。

--建筑环境现代测试技术实验报告

研究生课程(实践类)报告 2012/2013学年第1 学期 课程名称:建筑环境现代测试技术实验 课程代码:17000021 实验题目:不同毕托管修正系数的标定实验 学生姓名:吴小田 专业﹑学号:供燃气、供热通风与空调工程122551452 学院:环境与建筑学院

4学时 1. 掌握“负压式微风速标定装置”测试流量和标定风速的原理; 1.标准流量管2.压力采集环3.整流格栅4.标准风道5.风速计测孔 6.静压箱7.离心风机8.变频器9.倾斜式微压差计。 图1 负压式微风速标定装置结构示意图 2. 根据已有测量仪表的精度和计算公式、方法。确定该标定装置的总不确定度; 3. 现有两支毕托管,一支为L 标注型毕托管,一支为S 型翼型测试头,采用该标定装置,求出两支毕托管的风速修正系数。并进行误差分析。 参考资料: 1.王中宇, 刘智敏. 测量误差与不确定度评定[M]. 北京: 科学出版社, 2008. 2.孙淮清, 王建中. 流量测量节流装置设计手册[M]. 北京: 化学工业出版社, 2005. 3.梁国伟, 蔡武昌. 流量测量技术及仪表[J]. 北京: 机械工业出版社, 2002. 4.路建岭、吴虎彪、邹志军等,一种负压式微风速标定装置的试验研究,流体机械,2009,10. 5.田胜元, 萧曰嵘编著,实验设计与数据处理,北京:中国建筑工业出版社 ,1988 实验地点:环境与建筑学院414室, 备注:实验之前需要完成试验装置不确定度的计算书和实验方案。 2013.02.28 6

一、实验目的 1.了解熟悉风速标定装置及原理,以及会使用风速标定装置对不同类型毕托管进行标定。 2.了解毕托管的工作原理,比较不同毕托管的制作工艺差别及误差分析 二、实验仪表: HD2001.1温湿度露点大气压力风速变送器、倾斜式微压差计两台、、L 型毕托管一支(长度500mm )、S 型翼型毕托管1支(长度500mm ) 三、实验原理: 1.标准流量管,2.压力采集环,3.整流格栅,4.标准风道,5.风速计测孔 6.静压箱,7.离心风机, 8.变频器,9.倾斜式微压差计。 图1 负压式微风速标定装置结构示意图 标准流量管是通过大气压力、 空气温度、 空气相对湿度和某截面的壁面静压 4个参数来测试流量的。装置的试验原理是用伯努利方程计算标准流量管流量,然后根据质量守恒定律,由标准流量获得标准风道的平均风速, 再由流体在管道内流动分布的特点, 经理论计算得出风道轴心风速作为标准点风速, 即风速计标定时的参照标准风速。 标准流量 根据伯努利方程得: 2 2 1v P P P b a ρ= -=?(1) 式中: P ?压差, Pa 6

现代分离技术试题

填空部分: 1、我们测定气相色谱仪灵敏度时,如果用102-白色担体,邻苯二甲酸二壬酯固定液, 此时按两相所处的状态属于(气—液) 色谱;按固定相性质属于(填充柱) 色谱; 按展示方式属于(冲洗) 色谱;按分离过程所依据的物理化学原理属于(分配)色谱。2、液相色谱分析中常用以低压汞灯为光源,波长固定式的紫外(UV)检测器,它是以 低压汞灯的最强发射线(253.8)nm做为测定波长。 3、根据分离原理的不同,液相色谱可分为(液—液);(液—固);(离子交换);(凝胶)色谱法。 4、固定相分为(液体)和(固体)固定相两大类。固体固定相可分为(吸附剂), (高分子多孔小球),(化学键合)固定相三类。 5、保留值大小反映了(组分)与(固定相)之间作用力的大小,这些作用力包括 (定向力),(诱导力),(色散力),(氢键作用力)等。 6、柱温选择主要取决于样品性质。分析永久性气体,柱温一般控制在(50℃以上); 沸点在300℃以下的物质,柱温往往控制在(150℃以下);沸点300℃以上的物质, 柱温最好能控制在(200℃以下);高分子物质大多分析其裂解产物。若分析多组分 宽沸程样品,则可采用(程序升温);检测器可采用(FID)。

7、在气相色谱分析中,载气钢瓶内贮存气体都有明显的标记,如氮气,瓶外漆(黑色),用黄色标写“氮”;氢气漆(深绿色),红色标写“氢”。 8、固定液按相对极性可粗分为(五)类,异三十烷是(非极性)固定液,属(0)级;β,β,—氧二丙腈是(强极性)固定液,属(5)级。 9、采用TCD检测器时,要注意先(通载气)后(加桥电流)并且(桥电流)不可过大,否则易烧损铼钨丝。 10、色谱基本参数测量与计算的关键是(控制色谱操作条件的稳定)。 11、气相色谱中,对硫、磷化合物有高选择性和高灵敏度的检测器是火焰光度检测器(FPD)和硫磷检测器(SPD); 对大多数有机化合物有很高灵敏度的是氢火焰离子化检测器(FID)。 12、某色谱峰峰底宽为50秒,它的保留时间为50分,在此情况下,该柱子理论板数有(57600)块。 13、液相色谱中较常用的检测器有(紫外UV),(示差折光),(荧光)三种;而我校GC—16A气相色谱仪带有(热导检测器TCD),(氢火焰离子化检测器FID),(火焰光度检测器FPD),(电子捕获检测器ECD)四种检测器。 15、高效液相色谱根据样品与固定相,流动相的相互作用大致可分为(吸附色谱),(分配色谱),(离子交换色谱),(凝胶色谱)四种分离方式。

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